Le cornacchie decidono in 235 millisecondi, due volte più veloci di umani e scimmie

Una cornacchia nera che osserva uno schermo pieno di puntini tremolanti riesce a capire in quale direzione si stia spostando la maggior parte di essi e a beccare la risposta in meno di un quarto di secondo. È all’incirca il doppio della velocità raggiunta da scimmie e persone nello stesso tipo di compito, e i corvi ci sono riusciti senza sacrificare la precisione.

La scoperta è rilevante perché questo test dei puntini è l’esperimento standard della scienza delle decisioni, quello usato da decenni per mostrare come un cervello di primate raccolga le prove e si impegni in una scelta. I neuroscienziati dell’Università di Tubinga, in Germania, hanno ora dimostrato che un cervello aviario, costruito senza alcuna della corteccia stratificata su cui fanno affidamento i mammiferi, risolve il compito con la stessa logica e arriva per primo alla risposta.

Philipp Schmidbauer e Andreas Nieder riferiscono sulla rivista Science che i loro due corvi hanno impiegato in media 235 millisecondi dal momento in cui sono comparsi i puntini a quello in cui hanno iniziato a girare la testa per beccare. In versioni strettamente comparabili del compito, le scimmie hanno impiegato circa 410, 490 e 600 millisecondi in tre studi precedenti, e lavori anteriori suggeriscono che i volontari umani impieghino più o meno lo stesso tempo.

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All’interno della testa degli uccelli, la scelta si manifestava ancora prima. I neuroni di una regione chiamata nidopallium caudolaterale hanno iniziato a segnalare la direzione che un corvo avrebbe scelto circa 70 millisecondi dopo la comparsa dei puntini, all’incirca 170 millisecondi prima che muovesse la testa.

«Non abbiamo mai costretto i corvi a essere più rapidi possibile», ha detto Nieder ad Ars Technica. «Abbiamo semplicemente dato loro una decisione a ritmo autonomo. E anche in questa situazione erano due volte più veloci di qualsiasi scimmia o essere umano di cui io sia a conoscenza».

Come due corvi hanno affrontato un test pensato per le scimmie

I due corvi allevati a mano sedevano davanti a un touchscreen che mostrava puntini bianchi su sfondo nero. In ogni prova, una parte dei puntini si muoveva insieme verso sinistra o verso destra, mentre gli altri vagavano casualmente, e l’uccello indicava la direzione complessiva beccando uno dei due bersagli accanto al display. Una risposta corretta veniva ricompensata con una tarma della farina.

I ricercatori hanno deliberatamente riprodotto la versione dell’esperimento per le scimmie. «L’unica differenza era che i corvi dovevano beccare per indicare la loro decisione, mentre le scimmie la indicavano con un movimento degli occhi», ha spiegato Nieder. Per variare la difficoltà, hanno modificato la quota di puntini che si muovevano insieme dall’81 per cento, un livello banalmente facile, fino al 3 per cento, appena distinguibile dal rumore. Alcune prove non presentavano alcun movimento coerente, dunque non esisteva una risposta giusta.

«Anche quando gli schemi di movimento erano difficili da riconoscere, le decisioni dei corvi restavano migliori delle scelte casuali», ha dichiarato Schmidbauer nell’annuncio dell’università, «e con segnali chiari hanno raggiunto una precisione di quasi il 100 per cento».

Mentre gli uccelli svolgevano il compito, il team ha registrato l’attività di 248 singoli neuroni. Di questi, 58 scaricavano in modo diverso a seconda della direzione che il corvo avrebbe infine scelto. La loro attività aumentava gradualmente man mano che arrivavano le prove, variava in funzione della chiarezza del movimento e convergeva verso un livello comune proprio quando l’uccello si impegnava nel beccare.

La stessa regola, il doppio della velocità

Questo andamento crescente è ciò che i neuroscienziati chiamano una variabile decisionale: un conteggio progressivo delle prove che sale finché non supera una soglia. Gli esperimenti guidati da Michael Shadlen e William Newsome l’hanno resa celebre nella corteccia parietale delle scimmie rhesus, e da allora lo stesso compito dei puntini casuali è diventato un pilastro anche degli esperimenti sugli esseri umani.

Uccelli e mammiferi hanno seguito strade evolutive separate più di 300 milioni di anni fa. La corteccia dei mammiferi è organizzata in strati di cellule, mentre il tessuto corrispondente negli uccelli è raccolto in densi ammassi privi di strati. Il team di Nieder ha scoperto che la versione aviaria esegue lo stesso calcolo. «Questi risultati mostrano che le dinamiche neuronali nel cervello aviario sono coerenti con i modelli consolidati del processo decisionale negli esseri umani e nei primati non umani», ha detto Nieder.

L’evoluzione sembra essere arrivata due volte alla stessa soluzione. «L’implicazione più ampia è che un cervello non ha bisogno di una neocorteccia mammifera per eseguire calcoli sofisticati», ha detto Nieder a Live Science.

L’aspetto più sorprendente è il bilancio dei tempi. Nei primati, una versione difficile del compito dei puntini può prolungare una decisione di centinaia di millisecondi. Nei corvi, i tempi di reazione andavano da circa 220 millisecondi nelle prove più semplici a 254 in quelle più difficili, una differenza di appena 34 millisecondi. Nieder sostiene che gli uccelli accumulino comunque prove, poiché la deriva dei puntini era l’unico indizio a loro disposizione, ma che ogni passaggio avvenga così rapidamente da far quasi scomparire il rallentamento.

Perché un cervello di uccello è più rapido

Il team non riesce ad attribuire la velocità a un unico processo. Nieder sospetta una catena di piccoli vantaggi, dalla visione aviaria sensibile al movimento fino alla risposta motoria, e indica due caratteristiche fisiche.

La prima è la dimensione. Il volo impone rigidi limiti di peso, perciò gli uccelli concentrano enormi quantità di neuroni molto piccoli in cervelli piccoli, e le fibre che trasportano i segnali fra di loro sono corte. «Le linee lunghe richiedono tempo. Le linee corte accelerano tutto», ha detto Nieder. Uno studio precedente pubblicato sulla rivista PNAS ha rilevato che i cervelli degli uccelli canori e dei pappagalli ospitano molti più neuroni per grammo rispetto ai cervelli dei primati.

La seconda è il calore. Il corpo umano si attesta a circa 36,6 gradi Celsius, mentre gli uccelli arrivano a 41 o persino 42 gradi, e tessuti più caldi accelerano la chimica del sistema nervoso. «Ogni canale ionico si aprirebbe e si chiuderebbe più rapidamente. Ogni trasmettitore si muoverebbe più rapidamente attraverso la fessura sinaptica», ha detto Nieder.

Nell’annuncio dell’università, ha collegato il vantaggio al modo in cui vivono gli uccelli. «Gli uccelli si affidano alla vista per compiere manovre precise e rapide durante il volo e per guidare il becco verso gli oggetti mentre cercano cibo», ha detto.

Ciò che lo studio non chiarisce

Lo studio si basa su due uccelli. Si tratta di un campione ridotto, sebbene Nieder osservi che è il numero standard per gli esperimenti sulle scimmie che combinano il comportamento con registrazioni da singoli neuroni.

I corvi non sono stati testati fianco a fianco con scimmie o persone nello stesso laboratorio. Il confronto si basa su studi pubblicati sui primati che utilizzavano versioni strettamente comparabili del compito, quindi piccole differenze nelle apparecchiature, nel metodo di risposta e nell’addestramento potrebbero modificare il divario. Un becco e un movimento oculare sono azioni differenti, e i ricercatori hanno cronometrato i corvi fino al primo movimento della testa.

I numeri appartengono inoltre a questo compito. Il test dei puntini richiede a un cervello di attendere che il movimento si riveli, dunque 235 millisecondi per i corvi e oltre 400 per i primati non rappresentano limiti universali alla velocità con cui ciascuno dei due può pensare.

Poi c’è la questione se questa sia una caratteristica degli uccelli o dei corvi. I corvidi sono fra gli uccelli più intelligenti, e Nieder ammette che addestrare una specie meno intelligente allo stesso compito sarebbe difficile. «Il problema con molti altri uccelli è che non sono intelligenti quanto i corvidi e i corvi, e serve un uccello intelligente per addestrarlo a svolgere esattamente questo compito», ha detto. Per ora, nessuno può dire se un piccione sarebbe altrettanto veloce.

Domande comuni su come pensano i corvi

Quanto velocemente può prendere una decisione un corvo?

In questo esperimento, le cornacchie nere hanno valutato la direzione principale di una nuvola di puntini in movimento e hanno iniziato la loro risposta in circa 235 millisecondi in media. Le scimmie, nelle versioni comparabili del compito, hanno impiegato approssimativamente da 410 a 600 millisecondi.

I corvi sono più intelligenti delle scimmie?

Lo studio misura la velocità in un compito visivo, non l’intelligenza complessiva. I corvi hanno eguagliato i primati in precisione e li hanno superati nei tempi. I corvidi vengono spesso definiti scimmie piumate perché la loro capacità di risolvere problemi rivaleggia con quella dei primati, ma una risposta rapida in un singolo test non stabilisce una classifica tra intere specie.

Gli uccelli hanno una corteccia cerebrale?

Non una stratificata. Gli uccelli non hanno la neocorteccia a sei strati dei mammiferi, ma una regione chiamata nidopallium caudolaterale svolge un ruolo simile alla corteccia prefrontale dei primati, utilizzando neuroni disposti in ammassi anziché in strati.

Perché i cervelli degli uccelli sono così rapidi?

Nieder indica neuroni piccoli e densamente concentrati, con connessioni corte, e una temperatura corporea di vari gradi superiore alla nostra, che accelera la chimica di ogni segnale nervoso. Lo studio non ha verificato direttamente queste spiegazioni.

Cosa succederà ora

Schmidbauer e Nieder hanno pubblicato il lavoro su Science il 22 ottobre 2026, nel volume 394 della rivista. Nieder ha affermato che sono necessarie ulteriori ricerche per determinare esattamente quali meccanismi conferiscano agli uccelli il loro vantaggio nei tempi. Invece di trattare il cervello dei mammiferi come il modello dell’intelligenza, vuole confrontare le specie per individuare quali calcoli tutti i cervelli condividano e quali siano adattamenti locali, e un uccello con un cervello grande quanto una noce ha appena mostrato perché valga la pena fare questo confronto.

Riferimento: Schmidbauer P, Nieder A, “Ultrarapid decision-making in an avian brain,” Science 394, 445-449, 2026. DOI: 10.1126/science.aed6459

Tag: neuroscienze, Andreas Nieder, cervello degli uccelli, cognizione animale, cornacchie, Corvus corone

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